JPS5877139A - 内燃機関のノツキング制御装置 - Google Patents

内燃機関のノツキング制御装置

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JPS5877139A
JPS5877139A JP57179158A JP17915882A JPS5877139A JP S5877139 A JPS5877139 A JP S5877139A JP 57179158 A JP57179158 A JP 57179158A JP 17915882 A JP17915882 A JP 17915882A JP S5877139 A JPS5877139 A JP S5877139A
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knocking
internal combustion
combustion engine
control device
knocking control
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JP57179158A
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ハインツ・ブリチユ
マルテイン・クレンク
エルンスト・リンデル
ヴインフリ−ト・モ−ゼル
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Robert Bosch GmbH
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    • F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15—Digital data processing
    • F02P5/152—Digital data processing dependent on pinking
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関のノッキング制御装置、特に、ノッキ
ングに関係した信号により調節装置を制御し、ノッキン
グ現象を減少させることができる内燃機関のノッキング
制御装置に関する。
従来、このようなノッキング制御装置が、例えばドイツ
特許公開公報第２６５９２３９号、第２７３１８４１号
、第２８０１５１２号、第２８３２５９４号及び第３０
０９０４６号に記載されている。この上うなノッキング
制御装置では、ノッキングセンサを介してノッキングを
伴った燃焼が検出された場合、調節装置を介してノッキ
ングを減少させるような手段が施される。
そのような手段は、例えば混合気を濃縮したり、例えば
水、アルコール、アニリン、鉛あるいは同様な金属化合
物ならびにこれらの組み合わせから成る物質のようにノ
ッキングを抑えることができる物質を添加する方法など
である。さらに他の手段としては、例えば過給空気、混
合気ないしその成分、冷却物質、あるいはエンジンなど
の温度を変化させたり、噴射時点ならびに点火時点を制
御したり、ターボ過給機の場合、ターボ過給圧を変化さ
せてそれぞれノッキングを減少させるようにしている。
その場合、これらの手段の制御は、ノッキングが現われ
たか否か、あるいはノッキングの頻度や強度に応じて行
なわれる（例えば、ドイツ特許公開公報第２８３２５９
４号を参照）。このようなノッキング制御装置では、ノ
ッキングがごくわずかであったり、偶然発生したりする
ような時には１例えば制御を緩漫に行なうことによって
制御が過度に行なわれるのを避けるようにしなければな
らないが、制御を緩漫に行なうと逆にノッキングが突然
現われたような場合には、急速な応答を行なうことがで
きないという欠点がある。
従って本発明はこのような従来の欠点を除去し、簡単な
構成でノッキングを最適に制御できる内燃機関のノッキ
ング制御装置を提供することを目的とする。
本′発明によれば、この目的を達成するために、ノッキ
ングに関係した信号を加算点においてノッキング制御を
行なうか否かの基準となる目標値と１１＼ 結合させるような構成を採用した。この場合、制御偏差
に応じて調節装置が制御され、例えばノッキングがわず
かで目標値より下回る場合には、制御が回避され、一方
、ノッキングが強く目標値より大きい場合には、急速な
制御が行なわれる。これによって最適動作点からの偏差
がわずかの場合には静かで速い制御が行なわれることに
なる。同時に、所定のノッキング目標値を内燃機関のエ
ンジンの動作パラメータに関連させて変化させることに
より、危険な運転領域でない場合ではノッキングを認め
るようにしており、それにより特に圧縮度の高いエンジ
ンにおいては、最適の出力ないしは最適の燃料消費の領
域で内燃機関を駆動することができるようになる。
このようにして、本発明ではノッキングを認める目標値
をあらかじめ定めておくことにより、ノッキングがまれ
な場合又は弱い場合には反応させずに、またノッキング
が強い場合には急速に反応させるようにしており、その
結果、制御は靜かで急速なものとなり、最適動作点から
の変化はわずかなものとなる。ノッキングを許可する基
準としては、例えばノッキングの頻度あるいは強度ある
いはその組み合わせによって定められる。ノッキングの
識別がかなり敏感に調節されていて、通常の駆動状態で
すでに不規則な燃焼であることが識別されるような場合
には、ノッキングの頻度を示す値は本来のノッキングが
現われる前にすでに制御が開始されているような値に調
節しておく。
また本発明では、目標値を、例えば外乱形成回路により
エンジンのパラメータを介して変化するようにしており
、それによって、例えば回転数が低かったり温度が低い
状態のように、内燃機関にとってあまり有害とならない
場合には、意識的に大きなノッキング頻度を認めるよう
にすることが可能である。
本発明では２つの調節装置が設けられており、加算点な
らびに第１の調節装置を介して制御量に従い長い期間に
わたってノッキング現象を減少させる手段が講じられて
いると共に、また第２の調節装置を介して、例えば水の
ようなノッキングを減少させる物質を内燃機関に投入す
ることにより短期間的にノッキングを抑える手段も施さ
れて、いる。
以下図面に示す実施例に従って本発明の詳細な説明する
。
図において内燃機関１０にはノッキングを伴った燃焼を
横巾するノッキングセンサが取付けられている。このノ
ッキングセンサからの出力信号はエンジンに取付けられ
たノッキングセンサ１１が検出する多数のパルスや周波
数を含んだ信号からノッキング信号を取出すノッキング
識別装置１２に供給される。このように識別されたノッ
キング信号はノッキング処理回路１３に供給され、この
処理回路はノッキングの頻度、ノッキングの強さあるい
はこれらの組合せに従って決まる出力信号を形成する。
ノッキング識別装置あるいはノッキング処理回路は上述
した公報に説明されている。
このようにして得られたノッキングの現在値Ｔｋは第１
の加算点１４において所定のノッキング目標値Ｓｋと比
較され、偏差がある場合にはその偏差値が制御器１５に
供給される。この制御器の出力は他の制御器１６を介し
て動作点すの現在値としてないしけ外乱量として他の加
算点１７に供給され、そこで動作点の目標値Ｓａと比較
される。この動作点の目標値は例えば好ましくはパラメ
ータに従い特性曲線に基づ−いてコンビ子−夕より求め
られる点火時点あるいは過給圧である。この場合制御偏
差は第１の調節装置１８を介して内燃機関１０に供給さ
れる。さらに制御器１５の出力は第２の調節装置１９を
介して直接内燃機関１０に接続される。制御器１５゜１
６はそれぞれ所望の制御アルゴリズムに従いＰ（比例）
制御特性、Ｉ（積分）制御特性またはＤ（微分）制御特
性、またはこれらのいずれか二つの組合わせあるいは三
つの組合わせた特性を有する制御器として構成される。
パラメータに従って行われる。これらのエンジンパラメ
ータは個々にあるいは組合わせて外乱形成回路２０に供
給され、そこで所望の特性に応じてノ□ ツキング目標値株に重ね合わせられる。外乱形成回路２
０の出力信号は外乱として加算点１４に供給され、所望
の特性に応じて目標値Ｓｋを変化させるようにしている
。例えば回転数が小さく、また温度が低いような場合に
は、ノッキングが現われても、比較釣書が少ないので、
目標値８ｋを大きくするようにする。それに対応して目
標値泳を他のエンジンのパラメータに関係して変化させ
、ノッキング自体があまり問題とならないような場合に
は目標値を変化させるようにすることができる。
このように構成された装置において、測定処理されたノ
ッキング信号が加算点１４において、ノンキングを許可
するか否かを予じめ定める目標値。
すなわちノッキング制御を行りうか否かの基準とノッキ
ングや、あるいはあるノッキングの強さをもった値のノ
ッキングの場合にはノッキングを認めるようにするもの
である。ノッキングの頻度が検出される場合には、ノッ
キング処理回路１３は例えば平均値構成回路として構成
され、それによりノッキングの頻度に応じてアナログあ
るいはデジタル信号を加算点１４に供給する。その出力
が目標値Ｓｋの値を超えた場合には、まず制御器１５及
び調節装置１９を介してノッキングを減少させる物質が
内燃機関１０に入れられ乞。そのような物質としては、
例えば水や、冒頭に述べた他の液体などが考えられる。
水を入れる場合の利点は、その場合エンジンは常に最適
の点火角度で駆動され、すなわち燃費が最適となると共
に出力が最適となり、さらにある駆動領域では水を入れ
ることによって出力を増大させることもできるというこ
とである。
このような液体の投入による制御は制御器１６を介して
行なわれる他の制御特性をもった準定常的な制御と組み
合わせて用いられる。すなわち、このような定常的な制
御は、例えば調節装置１８を介しれる。ノッキングが現
われない場合には、この最適な過給圧で運転が行なわれ
る。一方、ノッキングが現われた場合には、所定の制御
特性で現在値ないしけ外乱Ｉａが現われ、これによっで
ある制御偏差が発生する。過給圧が現われることにより
、あまり水をρ入しなくても良い↓うに制御が行なわれ
る。
もちろん、簡単な実施例の場合には、調節装置１９を介
した制御を省略し、調節装置１８を単一の制御器で制御
するようにしても良い。調節装置１８を介したノッキン
グ特性は最初に示した方法のひとつに従って変化させら
れる。
複数の調節装置を用いた場合には、種々の方法を組み合
わせてノッキングを減少させることが可能になる。例え
ば、図に示したように２つの調節装置１８．１９を介し
てノッキングを抑える場合には、制御器１６は一般的に
制御器１５よりも緩漫に駆動させるようにし、さらにデ
ッドゾーンを設け、ノッキング制御を急速に行なう場合
には、例えば水を噴射することにより制御を行ない、！
た準定常的な動作の場合には、調節装置１８を介して（
例えば過給圧を介して）制御するようにすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の内燃機関のノッキング制御装置の概略構成
を示したブロック図である。 １０・・・内燃機関、　　　１１・・・ノッキングセン
サ、１２・・・ノッキング識別回路、 １３・・・ノッキング処理回路、 １５．１６・・・制御器、　　１８．１９・・・調節装
置、２０・・・外乱形成回路。 出願人　　　ロー勺しト・ボッシュ・ゲゼルシャフトヘ
ット・ベゾユレンクテル・ノソツング

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　ノッキングに関係した信号を形成する手段を
    有し、そのノッキングに関係した信号により調節装置を
    制御してノッキング現象を減少させることができる内燃
    機関のノッキング制御装置において、前記ノッキングに
    関係した信号を第１の加算点（１４）においてノッキン
    グ制御を行なうか否かの基準となる目標値（Ｓｋ）　　
    と結合させるようにした内燃機関のノッキング制御装置
    。
  2. （２）前記目標値（Ｓｋ）をエンジンのパラメータを介
    して可変にするようにした特許請求の範囲第１項に記載
    の内燃機関のノッキング制御装置。
  3. （３）前記目標値を外乱形成回路（２０）を介して可変
    にするようにした特許請求の範囲第２項に記載の内燃機
    関のノッキング制御装置。
  4. （４）前記調節装置（１８）を第２の加算点（１７）を
    後段に備えた制御器（１５，１６）を介して制御するよ
    うにし、その場合、第２の加算点（１７）にさらに調節
    装置（１８）を制御する最適目標値信号（８ａ）を供給
    するようにした特許請求の範囲第１項、第２項又は第３
    項に記載の内燃機関のノッキング制御装置。
  5. （５）第１の加算点（１４）からの出力信号に従って制
    御器（１５）ならびに第２の調節装置（１９）を介して
    ノッキング制御量を急速に変化できるように制御した特
    許請求の範囲第４項に記載の内燃機関のノッキング制御
    装置。
  6. （６）第２の調節装置（１９）を介してノッキング現象
    を減少させる物質を内燃機関に噴射させるようにした特
    許請求の範囲第５項に記載の内燃機関のノッキング制御
    装置。
  7. （７）前記第１の調節装置（１８）を介して過給圧を制
    御するようにした特許請求の範囲第１項から第６項まで
    のいずれか１項に記載の内燃機関のノッキング制御装置
    。
JP57179158A 1981-10-28 1982-10-14 内燃機関のノツキング制御装置 Pending JPS5877139A (ja)

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